物理(工)2015年4月真题试题及答案解析（00420）

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如图，电阻可忽略的U形导线框置于磁感应强度为B的均匀磁场中，磁场与线框平面垂直。一长度为l、电阻为R的金属棒置于线框上,与导线构成矩形回路。使金属棒向右加速运动,忽略回路自感,当金属棒的速度为V时,求:
(1)动生电动势ε和回路中的感应电流I;
(2)此时金属棒受到的安培力大小、方向及其功率;
(3)若回路自感不能忽略，回路中的感应电流比(1)中所得结果是大还是小?并说明理由
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在宽度为0.5mm的单缝后放置一焦距为lm的透镜，在透镜的焦平面处放置一观察屏.用包含波长为λ₁=400nm和λ₂=700nm的复色光垂直入射到单缝上.
(1)求观察屏上中央主极大的宽度;
(2)若将缝宽减小为0.2mm，求观察屏上两种波长第一级亮条纹的宽度差.
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一气体系统由图中所示的状态a沿过程abc到达状态c，在此过程中系统吸热334J，对外做功126J.若系统由状态a出发沿过程adc到达状态c,系统对外做功50J.
(1)求系统在abc过程中从外界吸收的热量;
(2)若系统经历abcda循环过程,循环效率是多少.
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质点沿x轴运动，运动方程为x=2+6t²-2t³(SI).求质点在t=0到t=3s过程中
(1)位移的大小;
(2)所经过的路程;
(3)速度与加速度方向相反时间段的起、止时刻.
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在一长直导线L中载有恒定电流I,ABCD为一刚性矩形线圈，与L共面，且AB边与L平行.当AD边不动，其余三边离开纸面向外运动时，线圈中感应电动势的方向为____.
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一飞船的静止长度为120m.若该飞船以0.8c的速度相对于地面匀速飞行时，在地面上测得该飞船的长度为____
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电子管在27℃时的真空度(即电子管内气体压强)为5.0×10^-5Pa，则电子管单位体积内分子数的数量级为_______m^-3．(玻尔兹曼常数k=1.38×10^-23J)
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在真空中，有两根相距为d，相互平行的长直导线Ⅰ和Ⅱ，分别通以电流强度为I₁, I₂的恒定电流．导线Ⅱ单位长度受到的安培力大小为_______
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一质量为m的微观粒子的德布罗意波长为λ，其动能为(不考虑相对论效应，普朗克常量为h)
- A.h²/2mλ
- B.h²/2mλ²
- C.λ²/2mh²
- D.λ²/2mh
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质量m=0.5kg的质点在变力F=5(5-2t)(SI)的作用下运动，则质点在t=2s时的加速度大小a=_______
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一刚体受驱动力矩和摩擦力矩共同作用，由静止开始做定轴转动，驱动力矩和摩擦力矩大小分别为M1 和M2，角加速度为α，则该刚体的转动惯量为_______km/s
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矩形薄板在惯性系S中静止时测得其长为a，宽为b，当板以速度0.8c(c为真空中光速)沿长度方向相对于S运动时，在S中测得板的面积为()
- A.0.6ab
- B.ab/0.6
- C.0.36ab
- D.ab/0.36
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高速运动物体的动能等于其静止能量的3倍，则其总能量与静止能量之比为()
- A.1：4
- B.1：3
- C.3：1
- D.4：1
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一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，时刻t的波形如图所示.则在0～t时间内()
- A.该波的波速度逐渐增大
- B.该波的波速度逐渐减小
- C.波源S的频率度逐渐增大
- D.波源S的频率度逐渐减小
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在杨氏双缝干涉实验中，屏上P处为暗条纹.若将缝S₂盖住，并在S₁S₂,的垂直平分面上放一平面反射镜M，其它条件不变，如图所示，则此时()
- A.P处为明条纹
- B.P处为暗条纹
- C.P处位于明,暗条纹之间
- D.屏幕上无干涉条纹
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平面简谐波沿x轴传播，在x=0处和x=lm处质元做简谐振动的运动学方程分别y₀=0.1cos(8πt-π/3) (SI)和y₁=0.1cos(8πt+π/3) (SI),此波的波长可能为()
- A.1.5m
- B.3m
- C.4.5m
- D.6m
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质点做简谐振动的运动学方程为x=A cos(ωt+φ)，式中由初始条件确定的物理量为()
- A.A和ω
- B.A和φ
- C.ω和φ
- D.ω和t
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如图，无限长直导线abcd的bc段被弯成半径为R的四分之三圆，ab、cd段的延长线均通过圆心O.当导线中通有电流强度为I的电流时，O点的磁感应强度大小为()
- A.3μ₀I/8R
- B.3μ₀I/4R
- C.(μ₀I/4R)+(μ₀I/4πR)
- D.(μ₀I/2R)+(μ₀I/2πR)
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三根导线分别通以电流强度为I₁,I₂,I₃的恒定电流，取如图所示回路三，磁感应强度B的环流等于()
- A.μ₀(I₁+I₂+I₃)
- B.μ₀(I₁-I₂+I₃)
- C.μ₀(I₁+I₂-I₃)
- D.μ₀(I₁-I₂-I₃)
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两个线圈置于空间确定位置，若第一个线圈中的电流变化率为1.0A/s时，在第二个线圈中产生的互感电动势为2.0V;则当第二个线圈中的电流变化率为1.0A/s时，在第一个线圈中产生的互感电动势为()
- A.0.5V
- B.1.0V
- C.2.0V
- D.4.0V
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在电场强度为E0的均匀电场中，放一个带电量为Q的导体球，则在导体球内距离球心为r处电场强度的大小为()
- A.0
- B.E₀
- C.Q₂?(4πεr²)
- D.E₀+Q₂?(4πεr²)
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一平行板电容器，两极板间距为d，充电后电容器储存的电能为W0若保持与电源的连接并将两板间距减小为d/3，则电容器中储存的电能为( )
- A.W₀/3
- B.W₀
- C.3W₀
- D.9W₀
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一定量的理想气体在绝热膨胀过程中，气体的()
- A.温度不变，压强不变
- B.温度不变，压强变化
- C.温度变化，压强不变
- D.温度变化，压强变化
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一闭合曲面S内有一个点电荷，若将点电荷由S面内移至S面外，则通过S面的()
- A.电场强度通量不变，S面上各点电场强度不变
- B.电场强度通量不变，S面上各点电场强度改变
- C.电场强度通量改变，S面上各点电场强度不变
- D.电场强度通量改变，S面上各点电场强度改变
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一子弹沿水平方向射入置于光滑水平桌面上的木块后穿出，子弹与木块组成的系统()
- A.机械能守恒，动量守恒
- B.机械能守恒，动量不守恒
- C.机械能不守恒，动量守恒
- D.机械能不守恒，动量不守恒
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1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其热力学能为(摩尔气体常数为R，玻尔兹曼常数为k)()
- A.3RT/2
- B.3kT/2
- C.5RT/2
- D.5kT/2
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地球卫星以地球中心为焦点做椭圆运动，在运动过程中，地球与卫星组成的系统()
- A.引力势能不变，卫星对地心的角动量不变
- B.引力势能变化，卫星对地心的角动量不变
- C.引力势能不变，卫星对地心的角动量变化
- D.引力势能变化，卫星对地心的角动量变化
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一质量为m的物体，以初速度v₀、抛射角θ做斜抛运动.若不计空气阻力，该物体从发射点到最高点的过程中，重力的冲量大小为（）
- A.mv₀sinθ
- B.mv₀cosθ
- C.mv₀tanθ
- D.mv₀cotθ
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有两个倾角不同、高度相同的光滑斜面固定在水平地面上.当两相同物体分别从两个斜面上端自由下滑到达下端时，它们的()
- A.动量相等，动能相等
- B.动量相等，动能不等
- C.动量不等，动能相等
- D.动量不等，动能不等
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某质点从t=0开始做圆周运动，运动学方程s=3+t+2t²(SI)，则该质点的速率随时间()
- A.均匀增加
- B.均匀减小
- C.非均匀增加
- D.非均匀减小
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